嵌合抗原受體?修飾的T細(xì)胞治療癌癥的用途制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了治療人癌癥的組合物和方法。本發(fā)明專利技術(shù)包括涉及施用基因修飾的T細(xì)胞，以表達(dá)CAR，其中CAR包括抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域、共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)和CD3ζ信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域。

The use of T cells for the treatment of cancer modified the chimeric antigen receptor

The present invention provides compositions and methods for the treatment of human cancers. The present invention relates to application including gene modified T cells, the expression of CAR, which includes CAR antigen binding domain, transmembrane domain, costimulatory signaling and CD3 signaling domain.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請是分案申請，原申請的申請日為2011年12月9日、申請?zhí)枮?01180067173X(PCT/US2011/064191)、專利技術(shù)名稱為“嵌合抗原受體-修飾的T細(xì)胞治療癌癥的用途”。相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2010年12月9日提交的美國臨時(shí)申請?zhí)?1/421,470和2011年6月29日提交的美國臨時(shí)申請?zhí)?1/502,649的優(yōu)先權(quán)，其全部在此通過引用全文并入。
技術(shù)介紹
大部分具有B-細(xì)胞惡性腫瘤——包括慢性淋巴細(xì)胞白血病(CLL)的患者，將死于他們的疾病。治療這些患者的一個(gè)方法是基因修飾T細(xì)胞以通過嵌合抗原受體(CAR)的表達(dá)，靶向在腫瘤細(xì)胞上表達(dá)的抗原。CAR為設(shè)計(jì)來以人白細(xì)胞抗原-非依賴性的方式識(shí)別細(xì)胞表面抗原的抗原受體。利用表達(dá)CAR的基因修飾細(xì)胞治療這些類型患者的嘗試已經(jīng)得到非常有限的成功。見例如，Brentjens等，2010，Molecular Therapy，18:4，666-668；Morgan等，2010，Molecular Therapy，2010年2月23日在線公布，1-9頁；和Till等，2008，Blood，112:2261-2271。在多數(shù)癌癥中，腫瘤-特異性抗原還沒有被很好地定義，但在B細(xì)胞惡性腫瘤中，CD19是有吸引力的腫瘤標(biāo)靶。CD19的表達(dá)限于正常和惡性B細(xì)胞(Uckun等，Blood，1988，71:13-29)，所以CD19是安全測試CAR的廣泛接受的標(biāo)靶(target)。盡管CAR可以以類似于內(nèi)源T-細(xì)胞受體的方式引發(fā)T-細(xì)胞活化，但至今對該技術(shù)的臨床應(yīng)用的主要阻礙已經(jīng)限于CAR+T細(xì)胞的體內(nèi)擴(kuò)展、注入后細(xì)胞的快速消失和令人失望的臨床活性(Jena等，Blood，2010，116:1035-1044；Uckun等，Blood，1988，71:13-29)。因此，本領(lǐng)域迫切需要利用可體內(nèi)擴(kuò)展的CAR治療癌癥的組合物和方法。本專利技術(shù)解決了該需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了編碼嵌合抗原受體(CAR)的分離的核酸序列，其中CAR包括抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域、共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)和CD3ζ信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域，其中CD3ζ信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域包括SEQ ID NO:24的氨基酸序列。在一個(gè)實(shí)施方式中，核酸序列編碼包括SEQ ID NO:12的氨基酸序列的CAR。在一個(gè)實(shí)施方式中，編碼CAR的核酸序列包括SEQ ID NO:8的核酸序列。在一個(gè)實(shí)施方式中，CAR中的抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域?yàn)榭贵w或其抗原-結(jié)合片段。優(yōu)選地，抗原-結(jié)合片段為Fab或scFv。在一個(gè)實(shí)施方式中，CAR中的抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域結(jié)合腫瘤抗原。在一個(gè)實(shí)施方式中，腫瘤抗原與血液惡性腫瘤相關(guān)。在另一個(gè)實(shí)施方式中，腫瘤抗原與實(shí)體瘤相關(guān)。還在另一個(gè)實(shí)施方式中，腫瘤抗原選自CD19、CD20、CD22、RORl、間皮素(mesothelin)、CD33/IL3Ra、c-Met、PSMA、糖脂F(xiàn)77、EGFRvIII、GD-2、NY-ESO-1TCR、MAGE A3TCR和其任何組合。在一個(gè)實(shí)施方式中，CAR中的共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)包括共刺激分子的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域，所述共刺激分子選自CD27、CD28、4-1BB、OX40、CD30、CD40、PD-1、ICOS、淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7-H3、與CD83特異性結(jié)合的配體和其任何組合。在一個(gè)實(shí)施方式中，CAR中的CD3ζ信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域由SEQ ID NO:18的核酸序列編碼。本專利技術(shù)也提供了分離的CAR，其包括抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域、共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)和CD3ζ信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域，其中CD3ζ信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域包括SEQ ID NO:24的氨基酸序列。本專利技術(shù)也提供了包括編碼CAR的核酸序列的細(xì)胞，其中CAR包括抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域、跨膜結(jié)構(gòu)域、共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)和包括SEQ ID NO:24的氨基酸序列的CD3ζ信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域。在一個(gè)實(shí)施方式中，包括CAR的細(xì)胞選自T細(xì)胞、自然殺傷(NK)細(xì)胞、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL)和調(diào)節(jié)T細(xì)胞。在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)CAR的抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域結(jié)合它相應(yīng)的抗原時(shí)，包括CAR的細(xì)胞顯示了抗腫瘤免疫。本專利技術(shù)也提供了包括編碼CAR的核酸序列的載體，其中CAR包括抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域、共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)和CD3ζ信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域，其中CD3ζ信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域包括SEQ ID NO:24的氨基酸序列。本專利技術(shù)也提供了刺激對哺乳動(dòng)物中靶細(xì)胞群或組織的T細(xì)胞-介導(dǎo)的免疫應(yīng)答的方法。在一個(gè)實(shí)施方式中，該方法包括施用給哺乳動(dòng)物有效量的基因修飾以表達(dá)CAR的細(xì)胞，其中CAR包括抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域、共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)和包括SEQ ID NO:24的氨基酸序列的CD3ζ信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域，其中選擇抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域以特異性識(shí)別靶細(xì)胞群或組織。本專利技術(shù)也提供了提供哺乳動(dòng)物中抗腫瘤免疫的方法。在一個(gè)實(shí)施方式中，該方法包括施用給哺乳動(dòng)物有效量的基因修飾以表達(dá)CAR的細(xì)胞，其中CAR包括抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域、共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)和包括SEQ ID NO:24的氨基酸序列的CD3ζ信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域，由此提供哺乳動(dòng)物中的抗腫瘤免疫。本專利技術(shù)也包括治療具有與升高的腫瘤抗原表達(dá)相關(guān)的疾病、紊亂或病癥的哺乳動(dòng)物的方法。在一個(gè)實(shí)施方式中，該方法包括施用給哺乳動(dòng)物有效量的基因修飾以表達(dá)CAR的細(xì)胞，其中CAR包括抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域、共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)和包括SEQ ID NO:24的氨基酸序列的CD3ζ信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域，由此治療哺乳動(dòng)物。在一個(gè)實(shí)施方式中，細(xì)胞為自體T細(xì)胞。在一個(gè)實(shí)施方式中，腫瘤抗原選自CD19、CD20、CD22、RORl、間皮素、CD33/IL3Ra、c-Met、PSMA、糖脂F(xiàn)77、EGFRvIII、GD-2、NY-ESO-1TCR、MAGE A3TCR和其任何組合。本專利技術(shù)也提供了治療具有慢性淋巴細(xì)胞白血病的人的方法。在一個(gè)實(shí)施方式中，該方法包括施用給人基因工程改造以表達(dá)CAR的T細(xì)胞，其中CAR包括抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域、共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)和包括SEQ ID NO:24的氨基酸序列的CD3ζ信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域。在一個(gè)實(shí)施方式中，人對至少一種化療劑具有抗性。在一個(gè)實(shí)施方式中，慢性淋巴細(xì)胞白血病為難治療的CD19+白血病和淋巴瘤。本專利技術(shù)也包括在診斷患有癌癥的人中產(chǎn)生基因工程改造的T細(xì)胞的持續(xù)群的方法。在一個(gè)實(shí)施方式中，該方法包括施用給人基因工程改造的以表達(dá)CAR的T細(xì)胞，其中CAR包括抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域、共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)和包括SEQ ID NO:24的氨基酸序列的CD3ζ信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域，其中基因工程改造的T細(xì)胞的持續(xù)群在施用后，在人中持續(xù)至少一個(gè)月。在一個(gè)實(shí)施方式中，基因工程改造的T細(xì)胞的持續(xù)群包括至少一種選自以下的細(xì)胞：施用給人的T細(xì)胞、施用給人的T細(xì)胞的子代和其組合。在一個(gè)實(shí)施方式中，基因工程改造的T細(xì)胞的持續(xù)群包括記憶T細(xì)胞。在一個(gè)實(shí)施方式中，基因工程改造的T細(xì)胞的持續(xù)群在施用后，在人中持續(xù)至少三個(gè)月。在另一個(gè)實(shí)施方式中，基因工程改造的T細(xì)胞的持續(xù)群在施用后，在人中持續(xù)至少四個(gè)月、五個(gè)月、六個(gè)月、七個(gè)月、八個(gè)月、九個(gè)月、十個(gè)月、十一個(gè)月、十二個(gè)月、兩年或三年。在一個(gè)實(shí)施方式中，慢性淋巴細(xì)胞白血病被治療。本專利技術(shù)也提供了在診斷患有癌癥的人中擴(kuò)展基因工程改造的T細(xì)胞群的方法。在一個(gè)實(shí)施方式本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
分離的嵌合抗原受體(CAR)，其包括抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域、共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)和CD3ζ信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域；其中所述抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域結(jié)合腫瘤抗原，所述腫瘤抗原選自CD19、CD20、CD22、ROR1、間皮素、CD33/IL3Ra、c?Met、PSMA、糖脂F(xiàn)77、EGFRvIII、GD?2、NY?ESO?1TCR、MAGE?A3TCR和其任何組合；和/或所述共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)包括共刺激分子的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域，所述共刺激分子選自CD27、CD28、4?1BB、OX40、CD30、CD40、PD?1、ICOS、淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原?1(LFA?1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7?H3、與CD83特異性結(jié)合的配體和其任何組合。

【技術(shù)特征摘要】
2010.12.09 US 61/421,470;2011.06.29 US 61/502,6491.分離的嵌合抗原受體(CAR)，其包括抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域、共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)和CD3ζ信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域；其中所述抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域結(jié)合腫瘤抗原，所述腫瘤抗原選自CD19、CD20、CD22、ROR1、間皮素、CD33/IL3Ra、c-Met、PSMA、糖脂F(xiàn)77、EGFRvIII、GD-2、NY-ESO-1TCR、MAGE A3TCR和其任何組合；和/或所述共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)包括共刺激分子的細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域，所述共刺激分子選自CD27、CD28、4-1BB、OX40、CD30、CD40、PD-1、ICOS、淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7-H3、與CD83特異性結(jié)合的配體和其任何組合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAR，其中在所述CAR中，所述抗原結(jié)合結(jié)構(gòu)域是CD19結(jié)合結(jié)構(gòu)域，和/或所述共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)是4-1BB共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的CAR，其中所述抗原結(jié)合片段是scFv。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的CAR，其中所述CD19結(jié)合結(jié)構(gòu)域是scFv，其包括SEQ ID NO:20的氨基酸序列。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的CAR，其中所述CD3ζ信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域包括SEQ ID NO:24的氨基酸序列。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的CAR，其中所述CAR進(jìn)一步包括跨膜結(jié)構(gòu)域。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的CAR，其中所述跨膜結(jié)構(gòu)域是CD8α跨膜結(jié)構(gòu)域。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的CAR，其中所述CD8α跨膜結(jié)構(gòu)域包括SEQ ID NO:22的氨基酸序列。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的CAR，其中所述CAR進(jìn)一步包括鉸合結(jié)構(gòu)域。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的CAR，其中所述鉸合結(jié)構(gòu)域是CD8α鉸合結(jié)構(gòu)域。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的CAR，其中所述鉸合結(jié)構(gòu)域包括SEQ ID NO:21的氨基酸序列。12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的CAR，其中所述4-1BB共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)包括SEQ ID NO:23的氨基酸序列。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAR，其中所述CAR包括SEQ ID NO:12的氨基酸序列。14.分離的核酸分子，其編碼根據(jù)權(quán)利要求1至13任一項(xiàng)所述的CAR。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的核酸分子，其中所述核酸分子包括編碼CD19-結(jié)合結(jié)構(gòu)域的核苷酸序列，并且所述核苷酸序列包括SEQ ID NO:14的序列。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的核酸分子，其中所述核酸分子包括編碼CD8α跨膜結(jié)構(gòu)域的核苷酸序列，并且所述核苷酸序列包括SEQ ID NO:16的序列。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的核酸分子，其中所述核酸分子包括編碼CD8α鉸合結(jié)構(gòu)域的核苷酸序列，并且所述核苷酸序列包括SEQ ID NO:15的序列。18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的核酸分子，其中所述核酸分子包括編碼4-1BB共刺激信號傳導(dǎo)區(qū)的核苷酸序列，并且所述核苷酸序列包括SEQ ID NO:17的序列。19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的核酸分子，其中所述核酸分子包括編碼CD3ζ信號傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)域的核苷酸序列，并且所述核苷酸序列包括SEQ ID NO:18的序列。20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的核酸分子，包括SEQ ID NO:8的核苷酸序列。21.載體，其包括根據(jù)權(quán)利要求14至20任一項(xiàng)所述的核酸分子。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的載體，其中所述載體是慢病毒載體。23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的載體，其中所述載體進(jìn)一步包括啟動(dòng)子。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的載體，其中所述啟動(dòng)子是EF-1α啟動(dòng)子。25.T細(xì)胞，其被遺傳修飾以表達(dá)根據(jù)權(quán)利要求1至13任一項(xiàng)所述的CAR。26.T細(xì)胞，其包括根據(jù)權(quán)利要求14至20任一項(xiàng)所述的核酸分子。27.T細(xì)胞，其包括根據(jù)權(quán)利要求21至24任一項(xiàng)所述的載體。28.根據(jù)權(quán)利要求25至27任一項(xiàng)所述的T細(xì)胞，其是人T細(xì)胞。29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的T細(xì)胞，其中所述人是患有癌癥的人。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的T細(xì)胞，其中所述癌癥是血液學(xué)癌癥。31.根據(jù)權(quán)利要求28至30任一項(xiàng)所述的T細(xì)胞，其中所述T細(xì)胞是自體的或同種異基因的T細(xì)胞。32.組合物，其包括選自下述的一項(xiàng)或多項(xiàng)：...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：C·H·瓊，B·L·萊文，D·L·普特，M·D·卡羅斯，M·C·米洛內(nèi)，
申請(專利權(quán))人：賓夕法尼亞大學(xué)董事會(huì)，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US